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一种新型船用摆线液压马达的设计研究

作　者: 王舰
导　师: 王春涛
学　校: 浙江海洋学院
专　业: 农业机械化
关键词: 摆线马达液机转换机构端面配油机构工作原理受力分析
分类号: U664.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 3次
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内容摘要

目前，各类船舶上普遍采用了液压传动技术，船用液压系统元件的不断创新和改进，使船舶液压系统的使用可靠性和稳定性得到了提高。在船舶的液压系统中，船用液压马达被广泛应用在船舶的各类甲板机械中。摆线液压马达作为一种低速大扭矩液压马达，在船舶的甲板机械中得到广泛的应用。传统的摆线液压马达普遍采用的是针轮齿圈固定作为定子，摆线齿轮作为转子，摆线转子绕定子中心公转，同时自身作减速反向自转的运动形式作为其能量转换机构。基于对传统的摆线液压马达进行理论研究，提出了一种新型的摆线液压马达结构形式，该新型摆线液压马达采用的是摆线齿轮固定作为定子，针轮作为转子啮合其上作外行星运动的传动方式。其运动输出机构采用高效等速孔销输出机构，为实现液压马达同步配油，设计了一套相应的端面配油机构。马达结构整体紧凑，输出扭矩大，马达效率高，单位质量功率与传统的摆线液压马达相比有了较大的提升。本文首先对摆线液压马达相关理论进行了简单的介绍，然后对新型摆线液压马达的原理由来进行了说明，并设计了一种6-7齿啮合结构的新型摆线液压马达的典型样机结构，详细介绍了其结构组成、设计参数和工作原理，并对所设计的液压马达的各零件进行了三维建模，并进行了虚拟装配，为物理样机的试制奠定了基础。针对新型摆线液压马达的两个重要机构：液机转换机构和端面配油机构，进行了合理的结构设计，并对其工作机理进行了详细说明。对在工作条件下液压马达的关键机构的受力情况进行了分析和计算，对所设计的结构能否满足工况要求进行了强度校核，验证了设计的合理性。

全文目录

摘要  8-9
ABSTRACT  9-13
第一章绪论  13-27
  1.1 课题研究的背景和意义  13-14
  1.2 液压马达概述  14-17
    1.2.1 液压马达和液压泵的区别  14-15
    1.2.2 液压马达的分类  15-16
    1.2.3 液压马达的主要性能参数  16-17
  1.3 几种典型的液压马达及其工作原理  17-21
    1.3.1 外啮合齿轮马达  17-18
    1.3.2 叶片马达  18-19
    1.3.3 轴向柱塞式马达  19-20
    1.3.4 曲轴连杆式液压马达  20
    1.3.5 其他类型液压马达  20-21
  1.4 摆线液压马达概述  21-24
    1.4.1 摆线液压马达发展研究现状  21-22
    1.4.2 摆线液压马达结构及工作原理  22-24
  1.5 本课题的研究内容和主要工作  24-27
第二章新型摆线液压马达  27-40
  2.1 摆线液压马达相关理论  27-30
    2.1.1 短幅外摆线的形成及参数方程  27-28
    2.1.2 摆线啮合的主要几何关系  28-29
    2.1.3 摆线马达排量计算公式  29-30
  2.2 新型摆线液压马达原理的由来  30-31
  2.3 新型摆线液压马达的结构设计  31-34
    2.3.1 新型摆线液压马达的设计要求与参数计算  31-33
    2.3.2 新型摆线液压马达的结构  33-34
  2.4 新型摆线液压马达工作原理  34-35
  2.5 新型摆线液压马达综合特性  35-36
  2.6 新型摆线液压马达三维建模  36-38
  2.7 本章小结  38-40
第三章液机转换机构设计  40-55
  3.1 液机转换机构结构设计  40-42
    3.1.1 轴摆线齿轮设计  41
    3.1.2 针轮的设计  41-42
  3.2 一齿差针轮摆线共轭副结构特性  42-43
  3.3 针轮摆线啮合副瞬时受力分析及计算  43-48
    3.3.1 针轮摆线啮合副受力情况分析  43-45
    3.3.2 针轮摆线啮合副结构受力大小计算  45-48
  3.4 针轮摆线啮合机构主要零件的强度校核  48-54
    3.4.1 针轮摆线齿面接触强度计算  48-49
    3.4.2 轴摆线齿轮结构和尺寸确定及强度计算  49-53
    3.4.3 针轮上针孔和销孔的接触强度计算  53-54
  3.5 本章小结  54-55
第四章端面配油机构设计  55-68
  4.1 端面配油机构的结构组成  55-56
  4.2 端面配油机构的工作机理  56-60
    4.2.1 端面配油机构的传动原理  56-57
    4.2.2 固定销盘合成机构原理  57-59
    4.2.3 端面配油阀上高低压循环油路设计  59-60
  4.3 端面配油机构的结构强度校核  60-67
    4.3.1 配油摆线啮合副的承载荷能力计算  60-63
    4.3.2 配油阀外套承压强度分析  63-67
  4.4 本章小结  67-68
第五章结论与展望  68-70
  5.1 结论  68
  5.2 工作展望  68-70
参考文献  70-73
致谢  73-74
在读期间发表的学术论文及研究成果  74

一种新型船用摆线液压马达的设计研究

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